【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 牽引構(gòu)建重量，公斤/米，可以在表21中查得THG315每米長(zhǎng)度牽引構(gòu)件重量 公斤/米 ?！棵组L(zhǎng)度的物料重量，公斤/米上式中 Q——生產(chǎn)率，噸/小時(shí)——提升速度，米/秒則據(jù)已知設(shè)計(jì)條件，（實(shí)際平均生產(chǎn)量為80噸），由THG315斗式提升機(jī)垂直運(yùn)輸，高度為20米。計(jì)算牽引構(gòu)件的張力（參照?qǐng)D31） 公斤/米= 公斤公斤 38 式中 ——提升段阻力，公斤；即有： 公斤公斤 39式中 ——尾輪阻力，公斤；取——掏取物料阻力，公斤。上式中——重量加速度，米/秒2 ；即有： 公斤公斤 310式中 ——下降段阻力，公斤；即有： 公斤 電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇 電動(dòng)機(jī)的選取依《建材機(jī)械與設(shè)備》相關(guān)章節(jié)的計(jì)算資料：有驅(qū)動(dòng)軸上圓周力： 公斤 311式中 ——過(guò)頭輪的阻力，公斤則有： 公斤計(jì)算功率： 千瓦 312將 米/秒，代入得：千瓦選用電機(jī)功率： 千瓦 313 式中 ——功率儲(chǔ)備系數(shù)見(jiàn)《建材機(jī)械與設(shè)備》P240這里取——驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)效率，這里選取 。 將其代入（313）得： 千瓦 由于在先前的設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)計(jì)算生產(chǎn)率的放大余量較大，故在此選取 千瓦的電機(jī)，以免造成不必要的浪費(fèi)。對(duì)應(yīng)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷[5]，選用Y2系列三相異步電動(dòng)機(jī) Y160M4 。其功率為11千瓦，轉(zhuǎn)速1460轉(zhuǎn)/分。 減速器的選取假設(shè)驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓直徑（參照《鏈條輸送機(jī)》TH型鏈斗式提升機(jī)的基本參數(shù)所得），鏈速 m/s。鏈輪轉(zhuǎn)速： r/min計(jì)算傳動(dòng)比：對(duì)應(yīng)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四卷，選用DCY系列垂直軸硬齒面減速器 DCY16050 。其傳動(dòng)比，最大輸入功率為13KW 。選取垂直軸減速器后，實(shí)際能傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)速： r/min 驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓的簡(jiǎn)單計(jì)算環(huán)鏈?zhǔn)蕉肥教嵘龣C(jī)的驅(qū)動(dòng)鏈輪和環(huán)鏈之間是通過(guò)摩擦傳動(dòng)的。因此鏈輪只有槽而無(wú)齒，這樣可以只需依據(jù)驅(qū)動(dòng)輪最終獲得的轉(zhuǎn)速，和節(jié)圓需要保持的線速度，即斗鏈的舉升速度，就可以確定節(jié)圓的半徑。節(jié)圓角速度： rad/s節(jié)圓半徑： m 軸承的選取在第二章驅(qū)動(dòng)裝置的方案設(shè)計(jì)中，已經(jīng)討論過(guò)對(duì)于軸承的選擇，應(yīng)直接采用帶座球軸承，因?yàn)槠涫菢?biāo)準(zhǔn)件，無(wú)需企業(yè)另行設(shè)計(jì)，可以縮短產(chǎn)品加工周期。由于其內(nèi)部的軸承均為深溝球軸承，故其計(jì)算參數(shù)可以與計(jì)算深溝球軸承相類(lèi)比。求比值：由于提升機(jī)的工作方向在垂直方向，其驅(qū)動(dòng)軸上軸承的徑向力一般會(huì)為軸向力的10倍，故 根據(jù)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2216可知，故此時(shí) 。初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P： 314式中 ——載荷系數(shù)~，故取——徑向動(dòng)載荷系數(shù)，深溝球軸承當(dāng)時(shí) 。單個(gè)軸承所受軸向力： 315式中 kg， kg， N ，取為的一半。代入得： N N求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷： 316式中 ——指數(shù)，對(duì)于球軸承，——工作時(shí)間，小時(shí)，考慮提升機(jī)為間斷使用的機(jī)械，中斷使用后果嚴(yán)重，其預(yù)計(jì)計(jì)算壽命在8000~12000之間。按照生產(chǎn)使用要求，提升機(jī)連續(xù)生產(chǎn)：每天工作10小時(shí)，一年工作360天。工作3年可將計(jì)算壽命落在此范圍內(nèi)。故?。?h據(jù)公式（316） ： N按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二卷，選擇C=122的UCP320帶座式外球面軸承，其內(nèi)徑D=100mm。圖32 軸的結(jié)構(gòu)示意圖（1）軸的材料 選用鋼，滲碳處理。（2）按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算（估算軸危險(xiǎn)截面的直徑）將軸的關(guān)鍵部分看成兩端鉸支的梁，則軸上的受力情況如圖33所示：圖33 軸的受力簡(jiǎn)圖圖中軸粗略長(zhǎng)度由提升機(jī)約束尺寸得來(lái)。其中為軸與單個(gè)頭輪作用處所受徑向力，為單側(cè)軸承所受徑向力。即有： N N由其對(duì)應(yīng)可做彎矩圖34：圖34 軸的受力及彎矩圖依彎矩圖所示，軸中部所受彎矩最大，其值： 317 軸受到的扭矩為： 318式中 D——鏈輪節(jié)圓直徑，mm——鏈輪牽引力，N N則依： N根據(jù)公式：軸的彎扭合成條件為： 319式中 ——軸的計(jì)算應(yīng)力，；M——軸所受的彎矩，Nmm；T——軸所受的扭矩，Nmm；[]——對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表151，取[]=60；W——軸的抗彎截面系數(shù)，mm，；——折合系數(shù)，當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取。取危險(xiǎn)截面的直徑為110mm 代入（319）得： MPa 故安全?？紤]軸與驅(qū)動(dòng)輪之間需要使用帳套連接，故軸徑的取值還需考慮帳套的配用，這里選取與之配用的帳套內(nèi)徑120mm，即軸最終的工作直徑為120mm。目的是校核軸對(duì)疲勞破壞的抵抗能力，在已知軸的外形尺寸及載荷的基礎(chǔ)上，求出安全系數(shù)應(yīng)稍大于設(shè)計(jì)安全系數(shù)S。即 320依先前，軸結(jié)構(gòu)示意圖及彎矩圖可知，其危險(xiǎn)截面在頭輪與軸相互作用的軸肩面處。抗彎截面系數(shù)： 321抗扭截面系數(shù)： 322彎矩 ： 扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力： 323截面的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 324軸的材料為45鋼，由表151查得：； ；截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及，因?yàn)椋? ， 按附表32查?。翰榈茫?；由附圖31可得軸的材料敏性系數(shù)為：；故有效應(yīng)力集中數(shù)（附表34）為： 325 326由附圖32得尺寸系數(shù)： 由附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)： 軸按磨削加工，由附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為：軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理：即，則按附式（312）及（312a）得綜合系數(shù)值為 327 328 由碳鋼的特性系數(shù)取 ，所以 329 330式中 ——彎曲應(yīng)力的均應(yīng)力,其值為0 故安全。 本小節(jié)公式及數(shù)據(jù)均出自《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版，附表、附圖需從此書(shū)查詢。 聯(lián)軸器的選取查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四卷 選擇：（1）電動(dòng)機(jī)與減速器間的聯(lián)軸器：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率、輸出軸徑以及減速器的輸入軸徑電動(dòng)機(jī)的輸出軸徑，選取TL6型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器GB/T43231984。（2）減速器與驅(qū)動(dòng)輪軸間的聯(lián)軸器：根據(jù)傳遞功率，減速器的輸出軸徑及驅(qū)動(dòng)軸的輸入軸徑，選取TL11型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 GB/T43231984。由《運(yùn)輸機(jī)械手冊(cè)》THG型斗式提升機(jī)機(jī)有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容，可知其殼體設(shè)計(jì)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)于THG315，其殼體內(nèi)壁長(zhǎng)度為1350mm，寬度為540mm。下部區(qū)段高度為2000，其中尾軸組距地面950，進(jìn)料口離上邊緣200mm。中間標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度為3000mm，出料口與上部殼體下緣平齊，這樣，若滿足物料的提升高度H=20，需要6個(gè)3000mm的標(biāo)準(zhǔn)中間節(jié)，附加一個(gè)1800mm的非標(biāo)準(zhǔn)中間節(jié) ，但考慮到用戶的層高與機(jī)體的固定，將1800mm，拆分為一個(gè)500mm的層高調(diào)整節(jié)，和一個(gè)1300mm的調(diào)高節(jié)。至于頭節(jié)的設(shè)計(jì)，其需要滿足三個(gè)條件：其一是，其需要分為3個(gè)部分，以便于頭輪的安裝與檢修；其二是，上部機(jī)殼完成安裝后其頂部要與料斗的上緣保有一定的間隙，最小不低于35mm；最后是，頭軸與頭部殼體下緣的相對(duì)位置，實(shí)際由以下公式所定： 331式中 h——頭軸離出料口距離，mmH——提升高度，mm ，H=20000mmD——鏈輪直徑，mm，D=680mm——斗距，mm ，=378N——料斗個(gè)數(shù)，一條鏈上的料斗個(gè)數(shù)取為120個(gè)則依公式（331），求得第四章 零件參數(shù)化建模舉例 Pro/E是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能。 人們通常對(duì)Pro/E參數(shù)化設(shè)計(jì)的理解是 ，它是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，人們可以隨意勾畫(huà)草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活。 但在本設(shè)計(jì)中，我們要求的重點(diǎn)是，零件實(shí)體的參數(shù)化，Pro/E參數(shù)化的設(shè)計(jì)過(guò)程只是實(shí)現(xiàn)它的必要手段。設(shè)計(jì)中參數(shù)化的具體要求是指：使參數(shù)=尺寸、圖樣中的特征、邊界條件等； 或者是建立零件的特征值與特征參數(shù)之間的關(guān)系。我們將直接由參數(shù)等于尺寸的特征參數(shù)叫做直接特征參數(shù)，將由特征參數(shù)形成的關(guān)系式等于尺寸的特征值叫做關(guān)系特征參數(shù)。要達(dá)到零件參數(shù)化建模，Pro/E可以提供3種方法：其一是建立參數(shù)表，通過(guò)對(duì)參數(shù)表的修改，實(shí)現(xiàn)零件對(duì)應(yīng)特征的修改。其二是通過(guò)編程的方式，將需要參數(shù)化的零件特征寫(xiě)入程序，通過(guò)修改調(diào)入程序的方式，實(shí)現(xiàn)零件對(duì)應(yīng)特征的修改。第三種方法是，通過(guò)族表建立具有相似零件特征的龐大數(shù)據(jù)庫(kù)，不同尺寸的同種零件可以通過(guò)由族表生成的模型直接調(diào)用，不同規(guī)格的相似裝配體，可以通過(guò)替換的方式在母本模型中修改，形成設(shè)計(jì)者需要的模型。THG315基于零件參數(shù)化建模的設(shè)計(jì)，所采用的方法主要是參數(shù)表法與族表法。本次設(shè)計(jì)中應(yīng)用相對(duì)廣泛的是參數(shù)表法，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的產(chǎn)品，為滿足中小企業(yè)的小規(guī)模生產(chǎn)，廠家根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)需要，修改零件的參數(shù)，就可得到新的模型。但就目前，Pro/E在大型企業(yè)中的應(yīng)用，通過(guò)族表為企業(yè)建立符合國(guó)家標(biāo)注的標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)，建立符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通用零件庫(kù)，零件參數(shù)化建模的主流方向，因?yàn)樽灞砜梢栽谝淮螐?qiáng)勞動(dòng)的工作后，在日后的使用中，僅需調(diào)用，對(duì)零件出現(xiàn)新規(guī)格的情況，企業(yè)僅需將其特征參數(shù)添加到原有的族表中，就可生成新的零件，并將其保留到零件庫(kù)中。綜上所述，本章關(guān)于零件參數(shù)化建模舉例，將以使用參數(shù)表建立模型的零件為主要示例對(duì)象，在最后則會(huì)以一個(gè)裝配體為示例，說(shuō)明族表在產(chǎn)品參數(shù)設(shè)計(jì)中的方法。（1）鏈環(huán)主要參數(shù)變量示意圖：（非Pro/E中截取圖像）圖41 鏈環(huán)需參數(shù)項(xiàng)示意圖（2）鏈環(huán)主要參數(shù)在Pro/E參數(shù)表中的體現(xiàn)：圖42 鏈環(huán)參數(shù)表圖42所示表中：P為鏈環(huán)節(jié)距，B為鏈環(huán)寬度，D為鏈環(huán)直邊直徑，L為生成零件掃描軌跡時(shí)一特征參數(shù)，由關(guān)系l=p+2db驅(qū)動(dòng)。（3）建立鏈環(huán)關(guān)鍵特征關(guān)系式：鏈環(huán)掃描特征軌跡的建立，如圖43所示：圖中的關(guān)系特征參數(shù)：表示長(zhǎng)度為40mm部位的尺寸由關(guān)系sd4 = l驅(qū)動(dòng)，依關(guān)系l=p+2db即有sd4=64+21860=40 表示半徑為30mm部位的尺寸由關(guān)系sd2 = b/2驅(qū)動(dòng)即sd29=60/2=30圖43 鏈環(huán)掃描特征軌跡 圖44 鏈環(huán)掃描特征 圖45 圓環(huán)鏈圖44中最外緣的粗實(shí)線，即為建立零件鏈環(huán)的掃描軌跡特征，改變影響軌跡的參數(shù)，就可以得到新的零件輪廓，改變圍繞掃描軌跡旋轉(zhuǎn)形成零件實(shí)體圓的直接參數(shù)D，可以得到直邊直徑不同的鏈環(huán)。這樣的鏈環(huán)交錯(cuò)排列，就能形成如圖45所示的圓環(huán)鏈。（1）環(huán)鏈鉤主要參數(shù)變量示意圖：（非Pro/E中截取圖像）圖46環(huán)鏈鉤需參數(shù)項(xiàng)示意圖（2）環(huán)鏈鉤主要參數(shù)在Pro/E參數(shù)表中的體現(xiàn)：圖47 環(huán)鏈鉤參數(shù)表（3）建立環(huán)鏈鉤關(guān)鍵特征關(guān)系式：環(huán)鏈鉤無(wú)螺紋部分掃描特征軌跡的建立，如圖47所示： 圖中的直接特征參數(shù)：表示R2的尺寸由關(guān)系sd34 = r1驅(qū)動(dòng)。圖中的關(guān)系特征參數(shù)：表示21mm部位的尺寸由關(guān)系sd2 = r+